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反应挤出的原理和概念

发布日期:2012-10-31 来自:

  反应挤出(REX)是利用挤出机这一连续化共混设备,直接在挤出机中加入共混聚合物、引发剂和其它助剂,来制备聚合物共混物的一种新方法。若在机头处安装成型口模和定型装置,则可实现共混改性与制品成型一体化操作。这一技术的原料选择余地大,脱挥、造粒工艺简单,又无三废污染,因此特别适用于工业化生产。反应挤出技术最早出现于1966 年英国人的一项专利,他们用单螺杆挤出机反应挤出得到降解PP;1968年,Gouinlick等利用反应挤出制取聚酯;1969年,Iilling用反应挤出将己内酰胺合成PA6;1971年,Kow-alski研究了反应挤出PP降解与O2的关系;此后,大量专利不断涌现。20世纪70年代末80年代初人们开始用反应挤出技术进行聚合物共混改性。1983年,H0bbS利用双螺杆挤出机共混PA66/PE(用PE-g-MAH作增容剂);1986年,Hohlfeld用酸基官能化PE和噁唑啉官能化的PS作为增容剂与PE/PS共挤出;1987年,Jalbert申请了MAH接枝PPO作为增容剂在单螺杆挤出机中反应共混改性PA66/PPO的专利;1988年Pratt等用GMA官能化聚烯烃改善聚酯的抗冲性;1989年,Weiss用丁烯二酸官能化PPO与环氧基团官能化的EPDM交联形成增容共混物。特别是进入20世纪90年代,该技术进人一个全新时期。

  单螺杆挤出机混炼效果及容量虽不及双螺杆挤出机,但其设备价格低,投资小,适于小型工厂生产,在我国应用广泛。尤其以改良的新型螺杆效果最好,如屏障型螺杆、销钉型螺杆、分布螺杆及配置静态混合器的单螺杆挤出机。普通单螺杆挤出机的混合是拖曳流和压力流作用的结果。在简单剪切混炼机中,界面面积的增长与所施加的应变成比例,随着剪切的进行,界面越来越朝着剪切应变方向分布,其伸长与应变大小成线性关系。如果能够使界面相对于已有的剪切方向重新取向,就可使得混合相对于应变成倍提高。例如挤出机螺槽中的混炼销钉所引起的紊流虽不理想,但产生了明显的再取向,从而使得界面面积成倍地增加,混合效果明显提髙。

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